BRPI0816945B1 - DRILLING TOOL WITH A BASIC BODY - Google Patents
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Abstract
ferramenta de perfuração com um corpo básico a presente invenção refere-se a uma ferramenta de perfuração com uma base (32), que tem um eixo geométrico central de rotação (24), e uma broca de perfuração (34), conectada de forma desprendível ao corpo básico (32). a broca de perfuração (34) tem uma parte de acoplamento (96), a qual pode ser acoplada com um receptáculo de acoplamento (94) na face da base (32) e tem pelo menos duas porções de centralização curvadas convexamente (40) as quais são dispostas de modo que elas são distribuídas sobre a circunferência e se engatam com um ajuste exato nas porções de centralização curvadas concavamente (42) do receptáculo de acoplamento (94). a parte de acoplamento (96) tem um batente complementar ao acionador (46), que engrena com um acionador giratório (44) do receptáculo de acoplamento (94). é reivindicado como novo que as porções de centralização (40, 42) da parte de acoplamento (96) e/ou do receptáculo de acoplamento (94) têm superfícies de travamento (48, 50), as quais correm em direção uma a outra na forma de uma cunha giratória até o batente do acionador (46) e o acionador giratório (44) se alcançarem um de encontro ao outro contra uma direção de rotação predeterminada.Basic Body Drilling Tool The present invention relates to a one-piece drilling tool (32) having a central rotating geometry axis (24) and a detachably connected drill bit (34) to the basic body (32). the drill bit (34) has a coupling part (96) which can be coupled with a coupling receptacle (94) on the face of the base (32) and has at least two convexly curved centering portions (40); which are arranged so that they are distributed over the circumference and engage precisely in the concave curved centering portions (42) of the coupling receptacle (94). the coupling part (96) has a stop complementary to the actuator (46), which engages with a rotary actuator (44) of the coupling receptacle (94). it is claimed as new that the centering portions (40, 42) of the coupling part (96) and / or the coupling receptacle (94) have locking surfaces (48, 50) which run towards each other in the a wedge shape until the driver stop (46) and the rotary driver (44) meet each other against a predetermined direction of rotation.
Description
[001] A presente invenção refere-se a uma ferramenta de perfuração com um corpo básico que tem um eixo geométrico central de rotação e com uma broca de perfuração conectada de forma desprendível ao corpo básico, em que a broca de perfuração tem uma parte de acoplamento a qual é acoplável a um receptáculo de acoplamento na face da extremidade do corpo básico e a qual tem pelo menos duas porções de centralização curvadas convexamente que são dispostas de modo a serem distribuídas sobre a circunferência e as quais engatam com um ajuste exato dentro de porções de centralização curvadas concavamente, complementar às ditas porções de centralização curvadas convexamente, do receptáculo de acoplamento, e em que a parte de acoplamento tem pelo menos um batente complementar ao acionador que engrena com um acionador giratório do receptáculo de acoplamento.[001] The present invention relates to a drilling tool with a basic body that has a central geometric axis of rotation and with a drill bit connected loosely to the basic body, in which the drill bit has a part of coupling which is coupled to a coupling receptacle on the end face of the basic body and which has at least two convexly curved centering portions which are arranged to be distributed over the circumference and which engage with an exact fit within concave curved centering portions, complementary to said convexly curved centering portions, of the coupling receptacle, and wherein the coupling part has at least one stop complementary to the actuator that engages with a rotating actuator of the coupling receptacle.
[002] Uma ferramenta de perfuração deste tipo é conhecida (EP[002] Such a drilling tool is known (EP
813 459 B1), na qual o acoplamento entre o corpo básico e a parte de acoplamento acontece com a ajuda de um parafuso de tração que passa através de um furo com rosca no corpo básico e engata com sua ponta cônica em um orifício escareado cônico excêntrico da broca de perfuração. O orifício escareado cônico no corpo básico e a ponta cônica do parafuso de tração garantem que ocorra uma consolidação de face planar entre o corpo básico e a broca de perfuração. O uso de meio de tração adicional faz com que seja mais difícil manusear a ferramenta de perfuração conhecida quando a broca de perfuração está sendo trocada. A produção dos componentes individuais também é relativamente complicada e leva a enfraquecimento do material na região do ponto de separação.813 459 B1), in which the coupling between the basic body and the coupling part takes place with the help of a traction screw that passes through a threaded hole in the basic body and engages with its conical tip in an eccentric tapered countersunk hole the drill bit. The tapered countersunk hole in the basic body and the conical tip of the drive screw ensure that planar face consolidation occurs between the basic body and the drill bit. The use of additional traction medium makes it more difficult to handle the known drilling tool when the drill bit is being changed. The production of the individual components is also relatively complicated and leads to the weakening of the material in the region of the separation point.
Petição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 5/26Petition 870190040634, of 04/30/2019, p. 5/26
2/14 [003] Continuando a partir disto, o objetivo no qual a invenção é baseada é desenvolver uma ferramenta de perfuração do tipo inicialmente especificado, na qual o manuseio quando a broca de perfuração está sendo trocada é relativamente simples e que, apesar de um pequeno tamanho geral de seus componentes, tem alta estabilidade dimensional e precisão de repetibilidade.2/14 [003] Continuing from this, the objective on which the invention is based is to develop a drilling tool of the type initially specified, in which handling when the drill bit is being changed is relatively simple and which, despite a small overall size of its components, it has high dimensional stability and repeatability accuracy.
[004] Para atingir este objetivo, é proposta a combinação de características especificada na invenção. Refinamentos e desenvolvimentos vantajosos da invenção podem ser obtidos a partir das concretizações.[004] To achieve this objective, the combination of characteristics specified in the invention is proposed. Refinements and advantageous developments of the invention can be obtained from the embodiments.
[005] A solução de acordo com a invenção surge a partir de uma ideia de que uma trocabilidade especialmente simples da broca de perfuração com grande precisão de troca pode ser obtida pelo fato de que, entre a broca de perfuração e o corpo básico, é obtida uma conexão estável positiva e não-positiva, que torna desnecessário o uso de meios de tração adicionais. A fim de obter isto, é proposto, de acordo com a invenção, que as porções de centralização da parte de acoplamento e/ou do receptáculo de acoplamento tenham, até o contato do batente giratório de encontro ao acionador giratório, faces de tração que correm uma em direção a outra na forma de uma cunha giratória oposta a uma direção da rotação de trabalho predeterminada. A conexão não-positiva desejada é obtida pelo fato de que em cada caso pelo menos uma das porções de centralização que faceiam uma a o utra é elasticamente deformável ou dobrável.[005] The solution according to the invention arises from an idea that a particularly simple exchangeability of the drill bit with great exchange precision can be obtained by the fact that, between the drill bit and the basic body, it is A positive and non-positive stable connection is obtained, which makes the use of additional traction means unnecessary. In order to achieve this, it is proposed, according to the invention, that the centering portions of the coupling part and / or the coupling receptacle have, until the contact of the rotary stop against the rotary actuator, traction faces that run one towards the other in the form of a rotating wedge opposite a direction of the predetermined working rotation. The desired non-positive connection is achieved by the fact that in each case at least one of the centering portions that face each other is elastically deformable or collapsible.
[006] Em um refinamento vantajoso da invenção, a face de tração da parte de acoplamento e/ou do receptáculo de acoplamento forma no contorno parafusos de Arquimedes que se situam diametralmente opostos um ao outro e que têm um raio que decresce oposto à direção de rotação de trabalho predeterminada com relação ao eixo geométrico de rotação.[006] In an advantageous refinement of the invention, the tensile face of the coupling part and / or the coupling receptacle forms Archimedes screws in the contour that are diametrically opposite each other and that have a radius that decreases opposite the direction of predetermined working rotation with respect to the axis of rotation.
Petição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 6/26Petition 870190040634, of 04/30/2019, p. 6/26
3/14 [007] Em um refinamento preferencial adicional da invenção, as faces de tração da parte de acoplamento e/ou do receptáculo de acoplamento formam no contorno segmentos de círculo que se situam diametralmente opostos um ao outro e são excêntricos com relação ao eixo geométrico de rotação. A fim de tornar a montagem mais fácil e ainda assim obter a desejada conexão não-positiva, é proposto, de acordo com um refinamento preferencial da invenção, que as faces de tração côncavas do lado arredondado do corpo que acopla o receptáculo formem na parte da seção do contorno círculos concêntricos com relação ao eixo geométrico de rotação e que tenham um raio predeterminado, e que as faces de tração convexas da parte de acoplamento do lado da broca de perfuração tenham uma porção de guia circular parcial concêntrica com relação ao eixo geométrico de rotação, com um raio que corresponde ao raio do lado do receptáculo, e uma porção de tração circular parcial que se une tangencialmente à dita porção de guia e excêntrica com relação ao eixo geométrico de rotação, com um raio maior do que o raio do lado do receptáculo, as porções de tração excêntricas circulares parciais da parte de acoplamento e as faces de tração concêntricas circulares parciais do receptáculo de acoplamento que assentam não-positivamente uma de encontro à outra em suas posições de tração. O raio da porção de tração circular parcial excêntrica da parte de acoplamento neste caso é maior pela quantidade de sua excentricidade do que o raio da po rção de guia concêntrica. A montagem especialmente simples é obtida pelo fato de que a parte de acoplamento e o receptáculo de acoplamento são rotativos um com relação ao outro na forma de uma fixação de baioneta no ponto de separação.3/14 [007] In a further preferred refinement of the invention, the tensile faces of the coupling part and / or the coupling receptacle form circle segments that are diametrically opposite each other and are eccentric with respect to the axis geometric rotation. In order to make the assembly easier and still obtain the desired non-positive connection, it is proposed, according to a preferred refinement of the invention, that the concave traction faces of the rounded side of the body that couples the receptacle form in the part of the contour section concentric circles with respect to the geometric axis of rotation and that have a predetermined radius, and that the convex tensile faces of the coupling part on the side of the drill bit have a partial circular guide portion concentric with the geometric axis of rotation, with a radius corresponding to the radius on the side of the receptacle, and a portion of partial circular traction that tangentially joins said guide and eccentric portion with respect to the axis of rotation, with a radius greater than the radius on the side of the receptacle, the partial circular eccentric pull portions of the coupling part and the concentric circular pull faces partial coupling receptacle homes that sit non-positively against each other in their pull positions. The radius of the eccentric partial circular traction portion of the coupling part in this case is greater by the amount of its eccentricity than the radius of the concentric guide position. The particularly simple assembly is achieved by the fact that the coupling part and the coupling receptacle are rotatable with respect to each other in the form of a bayonet attachment at the point of separation.
[008] De acordo com um refinamento preferencial da invenção, uma conexão positiva adicional é obtida durante a montagem da broca de perfuração pelo fato de que as faces de tração formam faces côni[008] According to a preferred refinement of the invention, an additional positive connection is obtained during the assembly of the drill bit by the fact that the draw faces form conical faces
Petição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 7/26Petition 870190040634, of 04/30/2019, p. 7/26
4/14 cas que faceiam uma com a outra em pares e completam uma a outra para formar um cone com um eixo geométrico de cone concêntrico com relação ao eixo geométrico de rotação predeterminado. Convenientemente, para este propósito, a parte de acoplamento e o receptáculo de acoplamento têm faces planares ou porções de faces planares que faceiam uma a outra e, na posição de acoplamento, são pressionadas uma contra a outra sob a ação das faces de tração cônicas e são orientadas essencialmente perpendiculares com relação ao eixo geométrico de rotação. Isto não apenas resulta na conexão positiva, mas também em uma conexão de fricção na região das porções de face planar. Vantajosamente, o ângulo do cone das faces cônicas que completam uma a outra é de 1° a 8°, enquanto o ângulo do cone do lado da parte de acoplamento pode ser levemente mais íngreme do que o ângulo do cone do lado do receptáculo de acoplamento, a fim de, no estado tracionado, obter, ao mesmo tempo em que leva em conta a deformação, uma grande área de conexão não-positiva na região das faces cônicas.4/14 that face each other in pairs and complete each other to form a cone with a geometric axis of a concentric cone with respect to the predetermined geometric axis of rotation. Conveniently for this purpose, the coupling part and the coupling receptacle have planar faces or portions of planar faces that face each other and, in the coupling position, are pressed against each other under the action of the conical and are essentially oriented perpendicular to the geometric axis of rotation. This not only results in a positive connection, but also a friction connection in the region of the planar face portions. Advantageously, the cone angle of the conical faces that complement each other is 1 ° to 8 °, while the cone angle on the side of the coupling part can be slightly steeper than the cone angle on the side of the coupling receptacle , in order, in the stretched state, to obtain, at the same time that it takes into account the deformation, a large area of non-positive connection in the region of the conical faces.
[009] Em um refinamento preferencial adicional da invenção, o acionador giratório do receptáculo de acoplamento e o batente do acionador, complementar a este, na parte do acoplamento têm um declive de contato que no estado de acoplamento formam uma conexão positiva entre o corpo básico e a broca de perfuração. O ângulo de incidência do declive de contato neste caso é convenientemente de 8° a 15°. De acordo com um refinamento preferencial da invenção, o declive de contato do batente do acionador da broca de perfuração forma uma face planar ou abaulada delimitada por duas partes marginais que se situam opostas uma a outra e das quais uma é curvada concavamente e a outra é curvada convexamente, e as quais, formando um ângulo agudo, se fundem direta ou indiretamente através de uma saliência, em cada caso por meio de uma porção de face planar perpendi[009] In a further preferential refinement of the invention, the rotating actuator of the coupling receptacle and the actuator stop, complementary to this, on the part of the coupling have a contact slope that in the coupling state form a positive connection between the basic body and the drill bit. The angle of incidence of the contact slope in this case is conveniently 8 ° to 15 °. According to a preferred refinement of the invention, the contact slope of the drill bit driver stop forms a planar or bulging face bounded by two marginal parts which are opposite each other and of which one is concave curved and the other is convexly curved, and which, forming an acute angle, merge directly or indirectly through a protrusion, in each case by means of a perpendicular planar face portion
Petição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 8/26Petition 870190040634, of 04/30/2019, p. 8/26
5/14 cular com relação ao eixo geométrico de rotação da broca de perfuração. Uma vez que as porções de face planar são orientadas paralelas umas às outras, os ângulos agudos das partes marginais são substancialmente idênticos e correspondem a um ângulo reto reduzido por um ângulo de incidência do declive de contato.5/14 with respect to the geometric axis of rotation of the drill bit. Since the planar face portions are oriented parallel to each other, the acute angles of the marginal parts are substantially identical and correspond to a right angle reduced by an incidence angle of the contact slope.
[0010] Em um refinamento preferencial adicional da invenção, a parte de acoplamento e o receptáculo de acoplamento têm uma espiga central preferencialmente cilíndrica, cônica ou abaulada e um recesso central, complementar a esta, como um meio de pré-centralização.[0010] In a further preferential refinement of the invention, the coupling part and the coupling receptacle have a central, preferably cylindrical, conical or concave spike and a central recess, complementary thereto, as a means of pre-centering.
[0011] Pelo menos um gume de corte ativo na direção predeterminada de rotação é disposto na broca de perfuração. Vantajosamente, são fornecidos dois ou três gumes de cortes na face da extremidade, dispostos para assim estarem deslocados com relação um ao outro por 180° ou 120°. Adicionalmente, a broca de perfuração e o corpo básico vantajosamente têm duas ou três ranhuras de transporte de lascas que se fundem uma dentro da outra sobre o ponto de separação e que são vantajosamente pelo menos parcialmente espiraladas ao longo do corpo principal. As ranhuras de transporte de lascas neste caso são convenientemente delimitadas em seus flancos por nervuras, sendo dispostos em cada uma das nervuras do corpo básico um duto de refrigeração o qual na extremidade do lado da broca de perfuração do corpo básico tem um orifício de saída disposto dentro de uma das ranhuras de transporte de lascas. O orifício de saída neste caso pode se formar ou surgir dentro de um canal aberto marginalmente que corre ao longo das ranhuras de transporte de lascas, os canais em cada caso se fundem dentro de um canal disposto na broca de perfuração e que leva a um gume de corte.[0011] At least one cutting edge active in the predetermined direction of rotation is disposed in the drill bit. Advantageously, two or three cutting edges are provided on the end face, thus arranged to be offset with respect to each other by 180 ° or 120 °. In addition, the drill bit and the basic body advantageously have two or three chip transport grooves which merge into each other over the separation point and which are advantageously at least partially spiraled along the main body. The splinter transport slots in this case are conveniently delimited on their flanks by ribs, with a cooling duct being arranged on each of the ribs of the basic body which at the end of the drill bit side of the basic body has an exit hole arranged inside one of the chip transport slots. The exit orifice in this case can be formed or appear within a marginally open channel that runs along the chip transport grooves, the channels in each case merge into a channel arranged in the drill bit and leading to a edge cutting.
[0012] Vantajosamente, a broca de perfuração consiste em um material mais duro do que o corpo básico. Por exemplo, a broca de perfuração é formada como uma prensagem ou fundição de metal du[0012] Advantageously, the drill bit consists of a harder material than the basic body. For example, the drill bit is formed as a pressing or metal casting
Petição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 9/26Petition 870190040634, of 04/30/2019, p. 9/26
6/14 ro ou material cerâmico. Por outro lado, o corpo básico pode ser endurecido pelo menos na região de suas faces funcionais projetadas como assento ou faces de tração para a broca de perfuração.6/14 ro or ceramic material. On the other hand, the basic body can be hardened at least in the region of its functional faces designed as a seat or pull faces for the drill bit.
[0013] De modo que a broca de perfuração pode ser conectada a ou solta do corpo básico por meio de manipulações simples, de acordo com um refinamento preferencial da invenção é proposto que pelo menos dois pontos de engate de chave abertos marginalmente, os quais estão a uma distância angular um do outro na direção circunferencial e estão convenientemente a uma distância angular de aproximadamente 180° um do outro, sejam dispostos na região do flanco ou do flanco secundário da broca de perfuração. Os pontos de engate de chave têm preferencialmente um orifício axial e radial marginal. A fim de distribuir as forças da chave igualmente para os vários pontos do engate da chave, é vantajoso se os pontos do engate da chave têm faces de contato da chave que são orientadas essencialmente paralelas ao eixo geométrico de rotação e são delimitados por um fundo de engate e os quais são aproximadamente da mesma altura na direção de fechamento e abertura. A fim de obter isto, é vantajoso se os fundos dos engates dos pontos de engate da chave correm obliquamente com relação a um plano circunferencial perpendicular ao eixo geométrico de rotação, em que os fundos dos engates são orientados, pelo menos na direção circunferencial, aproximadamente paralelos ao flanco ou flanco secundário associado.[0013] So that the drill bit can be connected to or released from the basic body by means of simple manipulations, according to a preferential refinement of the invention it is proposed that at least two marginally open key engagement points, which are at an angular distance from each other in the circumferential direction and are conveniently at an angular distance of approximately 180 ° from each other, be arranged in the region of the flank or secondary flank of the drill bit. The key engagement points preferably have an axial and radial marginal hole. In order to distribute the forces of the key equally to the various points of the key engagement, it is advantageous if the points of the key engagement have contact faces of the key that are oriented essentially parallel to the axis of rotation and are delimited by a bottom of hitch and which are approximately the same height in the closing and opening direction. In order to achieve this, it is advantageous if the bottoms of the couplings of the key engagement points run obliquely with respect to a circumferential plane perpendicular to the geometric axis of rotation, in which the bottoms of the couplings are oriented, at least in the circumferential direction, approximately parallel to the flank or associated secondary flank.
[0014] A invenção é explicada em mais detalhes abaixo com referências às figuras nas quais:[0014] The invention is explained in more detail below with references to the figures in which:
[0015] as figuras 1a e 1b mostram uma vista lateral e uma vista de topo de uma ferramenta de perfuração com broca de perfuração;[0015] figures 1a and 1b show a side view and a top view of a drilling tool with a drill bit;
[0016] a figura 1c mostra um detalhe aumentado de uma ferramenta de perfuração de acordo com a figura 1a;[0016] figure 1c shows an enlarged detail of a drilling tool according to figure 1a;
[0017] as figuras 2a e 2b mostram duas vistas laterais da broca de[0017] figures 2a and 2b show two side views of the drill bit
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7/14 perfuração da ferramenta de perfuração em várias posições de rotação;7/14 drilling the drilling tool in various rotation positions;
[0018] as figuras 3a e 3b mostram uma vista lateral adicional e uma vista de topo da broca de perfuração a fim de ilustrar os receptáculos de chave;[0018] figures 3a and 3b show an additional side view and a top view of the drill bit in order to illustrate the key receptacles;
[0019] a figura 4 mostra uma ilustração diagramática do receptáculo de acoplamento no corpo básico;[0019] figure 4 shows a diagrammatic illustration of the coupling receptacle in the basic body;
[0020] as figuras 5a e 5b mostram uma vista lateral e uma vista de topo do corpo básico;[0020] figures 5a and 5b show a side view and a top view of the basic body;
[0021] a figura 5c mostra uma seção ao longo da linha de corte CC da figura 5b em uma ilustração aumentada;[0021] figure 5c shows a section along the CC cut line of figure 5b in an enlarged illustration;
[0022] as figuras 6a e 6b mostram uma vista lateral e uma vista inferior de uma broca de perfuração com valores dimensionais dados;[0022] figures 6a and 6b show a side view and a bottom view of a drill bit with given dimensional values;
[0023] as figuras 7a a 7d mostram vistas superiores da ferramenta de perfuração com várias posições de rotação da broca de perfuração com relação ao corpo básico a fim de ilustrar o atarraxamento da broca de perfuração no corpo básico;[0023] figures 7a to 7d show top views of the drilling tool with various positions of rotation of the drill bit with respect to the basic body in order to illustrate the taper of the drill bit in the basic body;
[0024] a figura 8 mostra um diagrama das faces de tração, engatando uma com a outra e circulares parciais no contorno, da parte de acoplamento e do receptáculo de acoplamento a fim de explicar a disposição e ação das porções de tração excêntricas da parte de acoplamento.[0024] figure 8 shows a diagram of the drive faces, engaging with each other and partial circular in the contour, of the coupling part and the coupling receptacle in order to explain the arrangement and action of the eccentric drive portions of the coupling.
[0025] As ferramentas de perfuração ilustradas nas figuras são divididas em duas em um ponto de separação 30 e consistem em um corpo básico 32 que carrega um fuste de perfuração 14 e de uma broca de perfuração 34 que tem uma ponta de perfuração 10. A broca de perfuração 34 e o corpo básico 32 são conectáveis um ao outro positivamente e não-positivamente no ponto de separação 30. Enquanto o corpo básico 32 consiste preferencialmente em aço de ferramenta ou de um aço de usinagem de alta velocidade, a broca de perfuração 34 é[0025] The drilling tools illustrated in the figures are divided into two at a separation point 30 and consist of a basic body 32 that carries a drill stem 14 and a drill bit 34 that has a drill tip 10. A drill bit 34 and the base body 32 are connectable to each other positively and non-positively at the point of separation 30. While the base body 32 preferably consists of tool steel or high-speed machining steel, the drill bit 34 is
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8/14 formada como uma moldagem de um material de corte a partir de metal duro ou grupo de cerâmicas, o qual é produzido e sinterizado como uma fusão ou prensagem de pó pulverizado sinterizado. Também é possível basicamente produzir a broca de perfuração 34 a partir de um aço de ferramenta que tenha um revestimento resistente ao desgaste. [0026] A ferramenta de perfuração ilustrada nas figuras 1a a 1c tem uma ponta de perfuração 10, uma parte de descarga de lascas de perfuração 12 que se junta à broca de perfuração, e um fuste de perfuração 14 integralmente formado para trás na parte de descarga de lascas 12. A ponta de perfuração 10 contém dois gumes de cortes principais 16 e um gume de cinzel 18 que co necta os gumes de cortes principais 16 um ao outro no lado da ponta, e também flancos principais 20' e flancos secundários 20'' juntando os gumes de cortes principais 16 e o gume de cinzel 18. Duas ranhuras helicoidais de transporte de lascas 22 se estendem a partir dos gumes de cortes principais 16 sobre a parte de descarga de lascas 12 e alcançam, do lado do corpo básico, até o fuste de perfuração 14. O ponto de separação 30 é localizado entre as ranhuras de transporte de lascas 22 na região da parte de descarga de lascas 12. As ranhuras de transporte de lascas 22 são delimitadas em seus flancos por nervuras 26 em cada uma das quais é disposto um duto de refrigeração 28'. Os dutos de refrigeração 28' são espiralados ao mesmo passo que as nervuras 26 e se fundem em direção ao lado da ponta de broca em uma porção retilínea do duto 28'. As porções do duto 28' são interceptadas naquele lugar pelas ranhuras de transporte de lascas espiraladas 22 para assim formar um orifício de saída oval 36 apontando para dentro da ranhura de transporte de lascas. Os orifícios de saída são posicionados de modo que eles são direcionados em direção aos gumes de cortes principais associados 16 da broca de perfuração 34. Os orifícios de saída 36 podem brotar dentro de um canal aberto marginalmente, não ilustrado, que cor8/14 formed as a molding of a cutting material from a carbide or group of ceramics, which is produced and sintered as a melting or pressing of sintered pulverized powder. It is also possible to basically produce the drill bit 34 from tool steel that has a wear resistant coating. [0026] The drilling tool illustrated in figures 1a to 1c has a drilling tip 10, a drilling chip discharge part 12 that joins the drill bit, and a drilling shaft 14 integrally formed backwards on the splinter discharge 12. The drill tip 10 contains two main cutting edges 16 and a chisel edge 18 that connects the main cutting edges 16 to each other on the tip side, as well as main flanks 20 'and secondary flanks 20 '' joining the main cutting edges 16 and the chisel edge 18. Two helical chip transport grooves 22 extend from the main cutting edges 16 over the chip discharge part 12 and reach, on the side of the basic body , to the drilling shaft 14. The separation point 30 is located between the chip transport grooves 22 in the region of the chip discharge part 12. The chip transport grooves 22 are delimited in their fla ribs 26 in each of which a cooling duct 28 'is arranged. The cooling ducts 28 'are spiraled at the same time as the ribs 26 and merge towards the side of the drill bit in a straight portion of the duct 28'. The portions of the duct 28 'are intercepted in that place by the spiral chip transport grooves 22 to thereby form an oval outlet hole 36 pointing into the chip transport groove. The outlet holes are positioned so that they are directed towards the associated main cutting edges 16 of the drill bit 34. The outlet holes 36 can sprout within a marginally open channel, not shown, what color
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9/14 rem ao longo da ranhura de transporte de lascas 22. O dito canal pode se fundir em cada caso em um canal, não ilustrado, o qual é disposto na broca de perfuração 34 e leva a um dos gumes de corte principais 16.9/14 run along the chip transport groove 22. Said channel can in each case merge into a channel, not shown, which is arranged in the drill bit 34 and leads to one of the main cutting edges 16.
[0027] Os cantos dos gumes de corte 84 que se projetam radialmente além da circunferência externa da broca de perfuração 34 se fundem em um gume guia 86 ao qual uma nervura guia se une na direção circunferencial 88 que se estende sobre uma parte da circunferência da broca de perfuração e se projeta radialmente além da circunferência externa.[0027] The corners of the cutting edges 84 that project radially beyond the outer circumference of the drill bit 34 merge into a guide edge 86 to which a guide rib joins in the circumferential direction 88 which extends over a part of the circumference of the drill bit and protrudes radially beyond the outer circumference.
[0028] As ranhuras de transporte de lascas 22 que começam diretamente atrás dos gumes de corte principais 16 na direção de escoamento das lascas são delimitadas no lado dos gumes de corte em cada caso por um rodo 90.[0028] The chip transport grooves 22 that start directly behind the main cutting edges 16 in the direction of flow of the chips are bounded on the side of the cutting edges in each case by a squeegee 90.
[0029] Em seu lado situado opostamente aos flancos principal e secundário 20', 20'', a broca de perfuração 34 é provida de uma parte de acoplamento 96 que é acoplável, para assim formar o ponto de separação 30, a um receptáculo acoplador 94 disposto na face da extremidade do corpo básico 32. Para este propósito, a parte de acoplamento 96 tem duas porções de centralização curvadas convexamente 40 as quais são dispostas para assim serem distribuídas sobre a circunferência e as quais se engatam em porções de centralização curvadas concavamente 42, complementares a estas, do receptáculo de engate 94. Adicionalmente, a parte de acoplamento 96 tem um batente complementar ao acionador 46 que engrena com um acionador giratório 44 do receptáculo de acoplamento 94.[0029] On its side opposite the main and secondary flanks 20 ', 20' ', the drill bit 34 is provided with a coupling part 96 which is attachable, so as to form the separation point 30, to a coupling receptacle 94 disposed on the end face of the basic body 32. For this purpose, the coupling part 96 has two convexly curved centering portions 40 which are arranged so as to be distributed over the circumference and which engage in concave curved centering portions 42, complementary to these, of the coupling receptacle 94. In addition, the coupling part 96 has a stop complementary to the driver 46 which engages with a rotary driver 44 of the coupling receptacle 94.
[0030] Uma característica particular da invenção é que as porções de centralização 40, 42 da parte de acoplamento 96 e do receptáculo de acoplamento 94 têm até o contato do batente do acionador 46, oposto a uma direção de rotação de trabalho, determinadas pela direPetição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 13/26[0030] A particular feature of the invention is that the centering portions 40, 42 of the coupling part 96 and the coupling receptacle 94 have up to the contact of the actuator stop 46, opposite to a direction of rotation of work, determined by the direction 870190040634, of 04/30/2019, p. 13/26
10/14 ção de corte dos gumes de corte principais 16, em volta do eixo geométrico de rotação 24, faces de tração 48, 50 que correm uma em direção a outra na forma de uma cunha giratória. As faces de tração 48, 50 da parte de acoplamento 96 e/ou do receptáculo de acoplamento 94 têm, para este propósito, segmentos circulares que se situam diametralmente opostos um ao outro e são excêntricos com relação um ao outro (conforme figura 6b e figuras 7a a 7d), os quais têm um raio que decresce opostamente à direção de rotação de trabalho predeterminada com relação ao eixo geométrico de rotação 24. Se, adicionalmente, pelo menos uma das faces de tração que faceia uma outra é elasticamente deformável ou dobrável para formar uma conexão nãopositiva, ocorre a dita consolidação na forma de uma cunha giratória. Ademais, as faces de tração 48, 50 formam faces cônicas 42, 44 (conforme figura 6a e figura 4) que faceiam uma com a outra e completam uma a outra para formar um cone com um eixo geométrico de cone concêntrico com relação ao eixo geométrico de rotação predeterminado 24 e cujos ângulos de cone divergem na direção de tração e, na modalidade exemplar mostrada, correspondem a 2° no lado da broca de perfuração 34 e a 2,2° no lado do corpo básico 32. Ademais, a broca de perfuração 34 e o corpo básico 32 têm porções de face planar 52, 54 que faceiam uma a outra e são orientadas essencialmente perpendiculares com relação ao eixo geométrico de rotação 24 nas quais, na posição de acoplamento, são pressionadas uma contra a outra em pares sob a ação das faces cônicas de tração 48, 50.10/14 cutting section of the main cutting edges 16, around the axis of rotation 24, draw faces 48, 50 that run towards each other in the form of a rotating wedge. The pull faces 48, 50 of the coupling part 96 and / or of the coupling receptacle 94 have, for this purpose, circular segments that are diametrically opposite to each other and are eccentric with respect to each other (according to figure 6b and figures 7a to 7d), which have a radius that decreases opposite the predetermined working rotation direction with respect to the geometric axis of rotation 24. If, in addition, at least one of the traction faces that faces another is elastically deformable or foldable for forming a non-positive connection, said consolidation takes place in the form of a rotating wedge. In addition, the traction faces 48, 50 form conical faces 42, 44 (according to figure 6a and figure 4) that face each other and complete each other to form a cone with a concentric cone geometric axis in relation to the geometric axis of predetermined rotation 24 and whose cone angles diverge in the direction of pull and, in the exemplary mode shown, correspond to 2 ° on the side of the drill bit 34 and 2.2 ° on the side of the basic body 32. In addition, the drill bit perforation 34 and the basic body 32 have planar face portions 52, 54 that face each other and are oriented essentially perpendicular to the geometric axis of rotation 24 in which, in the coupling position, they are pressed against each other in pairs under the action of conical traction faces 48, 50.
[0031] Como pode ser visto a partir das figuras 7a a 7d, a broca de perfuração e o corpo básico são conectados um ao outro na forma de uma fixação de baioneta por meio de sua parte de acoplamento 96 e receptáculo de acoplamento 94. Para pré-centralização, a broca de perfuração 34 tem uma espiga de centralização cilíndrica 56 que se projeta na extremidade livre de sua parte de acoplamento 96 e que[0031] As can be seen from figures 7a to 7d, the drill bit and the basic body are connected to each other in the form of a bayonet attachment via its coupling part 96 and coupling receptacle 94. For pre-centering, the drill bit 34 has a cylindrical centering pin 56 that protrudes at the free end of its coupling part 96 and that
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11/14 engata dentro de um orifício de centralização complementar 58 no fundo do receptáculo de acoplamento 94. Durante a rotação adicional a partir da posição angular W1 através de W2, W3 até a posição angular W4, a parte de acoplamento 96 primeiro engata com a parte de raio R1 das porções de centralização 42 dentro das porções de centralização complementares 40 do receptáculo de acoplamento 94 e gradualmente desliza com as faces cônicas de tração 50 nas faces de tração 48 das porções de centralização 40 até, na posição da figura 7d, o ângulo W4 = 0 ser alcançado e o batente do acionador 46 da broca de perfuração 34 se juntar de encontro ao acionador giratório 44 do receptáculo de acoplamento. Durante esta rotação, os movimentos excêntricos que podem ser vistos nas figuras 6b e 8 produzem efeitos e levam a uma consolidação da parte de acoplamento 96 e do receptáculo de acoplamento 44 em suas faces de tração 48, 50.11/14 engages inside a complementary centering hole 58 at the bottom of the coupling receptacle 94. During the additional rotation from the angular position W1 through W2, W3 to the angular position W4, the coupling part 96 first engages with the radius part R1 of the centering portions 42 within the complementary centering portions 40 of the coupling receptacle 94 and gradually slides with the conical traction faces 50 on the traction faces 48 of the centering portions 40 until, in the position of figure 7d, the angle W4 = 0 is reached and the stop of the driver 46 of the drill bit 34 joins against the rotary driver 44 of the coupling receptacle. During this rotation, the eccentric movements that can be seen in figures 6b and 8 produce effects and lead to a consolidation of the coupling part 96 and the coupling receptacle 44 on its pulling faces 48, 50.
[0032] Para explicar os movimentos excêntricos que ocorrem durante a montagem entre a parte de acoplamento 96 e o receptáculo de acoplamento 44, o diagrama da figura 8 indica os contornos circulares parciais das faces de tração 48, 50 com os pontos centrais e raios associados. A partir disto fica claro que as porções de centralização curvadas concavamente 42 do receptáculo de acoplamento 94 formam na parte da seção transversal círculos concêntricos com relação aos eixo geométricos de rotação e que têm um raio R1 predeterminado, e que as porções de centralização convexas 40 da parte de acoplamento 96 em cada caso têm uma porção de guia 40' concêntrica com relação ao eixo geométrico de rotação 24, com um raio R1' que corresponde ao raio R1 do lado do receptáculo, e uma porção de tração circular parcial 40'' que se une à dita porção de guia tangencialmente e excêntrica com relação ao eixo geométrico de rotação 24 com uma excentricidade predeterminada e, com um raio maior R2', R2'' = R1+e, as porções de tração excêntricas 40'' da parte de acoplamento 96 e em que as[0032] To explain the eccentric movements that occur during assembly between the coupling part 96 and the coupling receptacle 44, the diagram in figure 8 indicates the partial circular contours of the draw faces 48, 50 with the central points and associated radii . From this it is clear that the concave curved centering portions 42 of the coupling receptacle 94 form circles that are concentric with respect to the geometric axis of rotation and have a predetermined radius R1, and that the convex centering portions 40 of the coupling part 96 in each case has a guide portion 40 'concentric with respect to the axis of rotation 24, with a radius R1' corresponding to the radius R1 on the side of the receptacle, and a partial circular pull portion 40 '' which joins said guide portion tangentially and eccentric with respect to the geometric axis of rotation 24 with a predetermined eccentricity and, with a larger radius R2 ', R2' '= R1 + and, the eccentric traction portions 40' 'on the part of coupling 96 and where the
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12/14 porções de centralização circulares parciais 42 do receptáculo de acoplamento 94 assentam não-positivamente uma de encontro à outra em suas posições de tração. Os raios R1 são neste caso relacionados ao ponto central situado no eixo geométrico de rotação e os raios R2' e R2'' são relacionados respectivamente aos pontos centrais M2' e M2'' excêntricos a ele. Durante a operação de acoplamento, a parte de acoplamento 96 e o receptáculo de acoplamento 94 são girados com relação um ao outro na forma de uma fixação de baioneta no ponto de separação. Ao mesmo tempo, por conta da conicidade das porções de centralização 42, 40, ocorre uma excentricidade das porções de centralização 42, 40, que desta forma resulta em uma consolidação de face planar nas porções de faces planares 54, 52 (figura 1c).12/14 partial circular centering portions 42 of the coupling receptacle 94 sit non-positively against each other in their pull positions. The rays R1 are in this case related to the central point located on the geometric axis of rotation and the rays R2 'and R2' 'are respectively related to the central points M2' and M2 '' eccentric to it. During the coupling operation, the coupling part 96 and the coupling receptacle 94 are rotated with respect to each other in the form of a bayonet attachment at the separation point. At the same time, due to the conicity of the centralization portions 42, 40, an eccentricity of the centralization portions 42, 40 occurs, which in this way results in a planar face consolidation in the planar face portions 54, 52 (figure 1c).
[0033] Como pode ser visto particularmente a partir das figuras 2a e 2b em conjunto com a figura 4, também ocorre uma conexão positiva na região do acionador giratório 44 e do batente do acionador 46 por conta de um declive de contato 60. Na modalidade exemplar mostrada, o ângulo de incidência do declive de contato 60 corresponde a aproximadamente 11°. Pode ser visto, além disso, a partir das figuras 2a e 2b que o declive de contato 60 da broca de perfuração forma uma parte de face planar ou abaulada 60' delimitada por duas partes marginais 60'', 60''' que se situam opostas uma a outra e das quais uma (60'') é curvada concavamente e a outra (60''') é curvada convexamente. As partes marginais se fundem, formando um ângulo agudo, direta ou indiretamente através de uma saliência 62 em cada caso em uma porção de face planar 52, 53 perpendicular com relação ao eixo geométrico de rotação 24 da broca de perfuração 34. Por razões de tolerância, ou a porção da face planar 52 ou a porção da face planar 53 servem, junto com a porção da face planar complementar 54 do corpo básico, para a consolidação das faces planares. Os ângulos agudos (79°) das partes marginais 60'', 60''' são essencialmente idênticos e[0033] As can be seen particularly from figures 2a and 2b together with figure 4, there is also a positive connection in the region of the rotary drive 44 and the stop of the drive 46 due to a contact slope 60. In the modality example shown, the angle of incidence of the contact slope 60 corresponds to approximately 11 °. In addition, it can be seen from figures 2a and 2b that the contact slope 60 of the drill bit forms a planar or curved part 60 'delimited by two marginal parts 60' ', 60' '' which are located opposite each other and of which one (60 '') is curved concave and the other (60 '' ') is curved convexly. The marginal parts merge, forming an acute angle, directly or indirectly through a projection 62 in each case in a planar face portion 52, 53 perpendicular to the geometric axis of rotation 24 of the drill bit 34. For reasons of tolerance , or the portion of the planar face 52 or the portion of the planar face 53 serve, together with the complementary planar face portion 54 of the basic body, for the consolidation of the planar faces. The sharp angles (79 °) of the marginal parts 60 '', 60 '' 'are essentially identical and
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13/14 correspondem a um ângulo reto (90°) reduzido por um ângulo de incidência (11°) do declive de contato 60. O que é obtido através destas medidas é que nenhum efeito de engate, que possa levar a uma fratura do material durante a operação de tracionamento, ocorre na broca de perfuração 34 nos pontos de contato.13/14 correspond to a right angle (90 °) reduced by an angle of incidence (11 °) of the contact slope 60. What is achieved through these measures is that no coupling effect, which can lead to a fracture of the material during the pulling operation, it occurs in the drill bit 34 at the contact points.
[0034] A fim de tornar mais fácil fixar a broca de perfuração 34 no corpo básico 32 e removê-la do último, são dispostos na região dos flancos secundários 20'' da broca de perfuração dois pontos de engate de chave 64 os quais ficam a uma distância angular de aproximadamente 180° um do outro na direção circunferencial e são marginalmente abertos em ambas as direções axial e radial. Os pontos de engate de chave 64 têm faces de contato da chave 68 as quais são orientadas essencialmente paralelas ao eixo geométrico de rotação 24 e são delimitadas através de um engate de fundo 66 e as quais são aproximadamente da mesma altura na direção de fechamento e de abertura (conforme figura 3a). Os fundos de engate 66 dos pontos de engate de chave 64 são, portanto, orientados obliquamente com relação a um plano circunferencial perpendicular ao eixo geométrico de rotação 24 (conforme figuras 2a, 2b e figura 3a). Correspondentemente, os fundos de engate são orientados, pelo menos na direção circunferencial, aproximadamente paralelos ao flanco secundário associado 20''(conforme figura 3a).[0034] In order to make it easier to attach the drill bit 34 to the basic body 32 and remove it from the last one, two key engagement points 64 are arranged in the region of the secondary flanks 20 '' of the drill bit. at an angular distance of approximately 180 ° from each other in the circumferential direction and are marginally open in both axial and radial directions. The key hitch points 64 have contact faces of the key 68 which are oriented essentially parallel to the axis of rotation 24 and are bounded by a bottom hitch 66 and which are approximately the same height in the direction of closing and opening (as shown in figure 3a). The hitch bottoms 66 of the key hitch points 64 are therefore oriented obliquely with respect to a circumferential plane perpendicular to the geometric axis of rotation 24 (according to figures 2a, 2b and figure 3a). Correspondingly, the coupling bottoms are oriented, at least in the circumferential direction, approximately parallel to the associated secondary flank 20 '' (according to figure 3a).
[0035] Resumidamente, pode ser apresentado o seguinte: a invenção está relacionada a uma ferramenta de perfuração com um corpo básico 32 que tem um eixo geométrico central de rotação 24 e com uma broca de perfuração 34 conectada de forma desprendível ao corpo básico 32. A broca de perfuração 34 tem uma parte de acoplamento 96 que é acoplável a um receptáculo de acoplamento 92 do corpo básico 32 e a qual tem pelo menos duas porções de centralização curvadas convexamente 40 as quais são dispostas para serem distribuí[0035] Briefly, the following can be presented: the invention relates to a drilling tool with a basic body 32 that has a central axis of rotation 24 and with a drill bit 34 connected loosely to the basic body 32. The drill bit 34 has a coupling part 96 which is attachable to a coupling receptacle 92 of the basic body 32 and which has at least two convex curved centering portions 40 which are arranged to be distributed
Petição 870190040634, de 30/04/2019, pág. 17/26Petition 870190040634, of 04/30/2019, p. 17/26
14/14 das sobre a circunferência e as quais engatam com um ajuste exato nas porções de centralização curvadas concavamente 42, complementares às ditas porções de centralização curvadas convexamente, do receptáculo de acoplamento 94. A parte de acoplamento 96 tem um batente complementar ao acionador 46 que engrena com um acionador giratório 44 do receptáculo de acoplamento 94. O que é reivindicado como novo é o fato de que as porções de centralização 40, 42 da parte de acoplamento 96 e/ou do receptáculo de acoplamento 94 têm até o contato mútuo do batente do acionador 46 e do acionador giratório 44, oposto a uma direção de rotação predeterminada, faces de tração 48, 50 que correm uma em direção a outra14/14 of those on the circumference and which engage with an exact fit in the concave curved centering portions 42, complementary to said convexly curved centering portions, of the coupling receptacle 94. The coupling part 96 has a complementary stop to the driver 46 which engages with a rotary actuator 44 of the coupling receptacle 94. What is claimed as new is the fact that the centering portions 40, 42 of the coupling part 96 and / or of the coupling receptacle 94 even have the mutual contact of the stop of actuator 46 and rotary actuator 44, opposite a predetermined direction of rotation, pull faces 48, 50 that run towards each other
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